Synteza i badania strukturalne nowych analogów witaminy E

Abstract

Rozprawa doktorska dotyczy badań z zakresu chemii witaminy E. Głównym założeniem pracy było uzyskanie dokładniejszych informacji o efektach stereoelektronowych, dynamicznych oraz konformacyjnych, występujących w tokoferolach, głównie w pierścieniu dihydropiranylowym. W ramach prowadzonych badań zsyntezowane zostały trzy serie analogów witaminy E do badań spektroskopowych oraz strukturalnych w aspekcie ich aktywności biologicznej, głównie antyoksydacyjnej. W grupie związków modelowych znalazły się analogi α-tokoferolu, modyfikowane w pozycji O-1 oraz C-2. Zsyntezowane zostały nieopisane dotychczas w literaturze 1-karbaanalogi witaminy E zawierające szkielet 1,2,3,4-tetrahydronaftalenu (tetraliny) w miejsce pierścienia chromanu. W drugim wariancie otrzymana została seria analogów α-tokoferolu, zawierających w miejsce długiego łańcucha fitylowego krótszy fragment węglowy (C-1, C-2, C-6) oraz szereg grup funkcyjnych. Trzecią grupę stanowiły nowe analogi 2-desmetylo. Otrzymane związki modelowe zostały zbadane za pomocą spektroskopii NMR (w roztworze oraz ciele stałym). Zbadany został wpływ atomu tlenu O1 oraz podstawników w pozycji C-2 na dynamikę i preferencje konformacyjne układu chroman-6-olu. W celu ilościowego oszacowania stabilizującego wpływu atomu O1 na tworzące się rodniki fenoksylowe przeprowadzono badania aktywności antyoksydacyjnej. Ponadto, zbadany został wpływ 1-karba-α-tokoferolu na właściwości termotropowe modelowych błon fosfolipidowych.

The dissertation concerns the chemistry of vitamin E. The aim of this work was to gain more information about stereoelectronic, dynamic and conformational preferences present in tocopherols, mainly in the dihydropyran ring. For spectroscopic and structural studies, a group of α-tocopherol analogs modified at the O-1 and C-2 position was designed and synthesized. The main goal of the synthetic work was to obtain new vitamin E analogs containing the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene skeleton in place of the chroman ring. As a result of the work, a simple and efficient method of synthesis novel 6-hydroxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalenes has been developed. In the second part of the synthetic work, a series of model compounds with shorter carbon fragment (C1, C2, C6) in a place of the long phytyl chain have obtained. In the last part of the synthetic work new 2-desmethyl analogs were synthesized. The obtained model compounds were investigated using solution and solid-state NMR spectroscopy. The influence of the O1 oxygen atom and the substituent at the C-2 position on dynamics and conformational preferences of the dihydropyran ring have been studied. In order to quantify the influence of the O1 oxygen atom on the stabilization of the phenoxy radicals, studies on the antioxidant activity of selected model compounds were also carried out.